自然环境中铝进入水体的途径与机制

自然环境中铝进入水体的途径与机制涉及多个方面，以下是详细的解释：

进入途径

土壤溶解：

铝占地壳质量的8%，因此广泛分布于土壤中。

当水体的pH值偏高或偏低时，土壤中的铝元素会溶解进入水体。

工业污染造成的酸雨、酸雾可以使工业含铝污泥和土壤中的铝转变为溶解态铝，进而进入水体。

大气沉降：

铝可以通过大气干、湿沉降进入表层水体。

沉降的铝部分溶解于水体中，部分可能形成不溶性铝并吸附到颗粒物表面。

工业废水排放：

铝生产、氧化铝生产以及其他如有色冶金、化工制药、油漆工业、合成橡胶等工业的生产废水中含有大量铝。

这些废水如果不经过适当处理直接排放，会增加接纳水体的铝含量。

水处理过程：

在给水处理中，铝盐混凝剂（如明矾或铝酸钠）的使用是出水残余铝升高的直接原因。

尽管大部分作为混凝剂使用的铝能以不溶性铝盐的形式通过沉淀或过滤被除去，但仍会有部分残留于出厂水中。

进入机制

溶解与水解：

在适宜的pH条件下，土壤中的铝会溶解进入水体。

溶解态铝在水体中可能发生水解反应，形成不同形态的铝化合物。

吸附与解吸：

铝可以被水体中的颗粒物吸附，形成颗粒态铝。

在一定条件下，颗粒态铝可能发生解吸作用，重新释放到水体中。

生物摄取与释放：

水体中的生物可能摄取溶解态或颗粒态铝，并通过生物碎屑、残骸、粪便等方式将其沉降到沉积物中。

沉积物中的铝在特定条件下（如氧化还原条件改变）可能重新释放进入水体。

自然环境中铝进入水体的途径主要包括土壤溶解、大气沉降、工业废水排放和水处理过程等；而进入机制则涉及溶解与水解、吸附与解吸以及生物摄取与释放等多个方面。这些途径和机制共同决定了水体中铝的含量和分布特征。